飞机机电作动器模糊PI-ANN复合控制仿真
2021-11-08鹿山山王志胜欧阳权段朝伟丛玉华肖志慧赵祥丹
兵器装备工程学报 2021年10期
关键词:系统
鹿山山,王志胜,欧阳权,段朝伟,丛玉华,2,肖志慧,赵祥丹
(1.南京航空航天大学 自动化学院,南京 211106;2.南京理工大学紫金学院 计算机学院,南京 210023)
1 引言
随着功率电传技术和机电技术的发展,越来越多的机载设备采用电能取代传统飞机上的液压能、气压能和机械能,多电/全电飞机开始大量出现[1,2]。飞机的机电作动器类似于人体的肌肉组织,是飞机控制系统的执行机构,通过带动舵面实现飞行姿态控制,常称为“舵机”[3]。与传统的液压作动器相比,机电作动器降低了作动系统的复杂性,增加了安全性与可靠性,减小了维修难度,提高了能量转换效率[4-5]。飞机要求机电作动器的环境适应能力强、性能稳定、快速性好、强抗干扰能力等,电机是机电作动器的核心执行部件[6],其中应用最为广泛的是永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM),具有高可靠性、大功率密度、小体积、低成本等优点[7]。
电机控制系统是机电作动器的关键组成部分。文献[7]提出了一种适用于永磁同步电机的位置跟踪控制器,由非线性扩张状态观测器、轨迹微分器和动态表面控制组成,通过仿真验证了位置跟踪器,提高了位置跟踪精度、抗干扰能力与抑制混沌性能;文献[8]设计了含有速度调节和电流调节的永磁同步电机双闭环回路,通过仿真和试验表明控制系统有较好的静态、动态性能;文献[9]用模糊PI控制器代替速度环中的传统PI控制器,通过仿真实验证明了电动车的永磁同步电机加速时间缩短、电机输出转矩脉动减小;……
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